一种联合气体置换和振动场开采天然气水合物藏的方法技术

本发明专利技术公开了一种联合气体置换和振动场开采天然气水合物藏的方法，包括：（1）在天然气水合物储层部署CO2介质注入井、天然气生产井；（2）开采出部分游离气，将水合物储层压力降到3‑5MPa；（3）将振动发生器放入水合物储层，往储层中注入CO2介质实现CO2对水合物中天然气的置换；（4）连续或间歇开启振动发生器，利用振动波促进CO2在沉积层中的扩散；（5）当储层的游离气中CO2浓度不变或变化很慢时，提高振动发生器工作负荷，利用振动波能量让CO2‑天然气水合物混合储层和水合物储层产生裂缝；（6）当储层的游离气中CO2浓度低于30 mol%时，进行天然气生产。本发明专利技术能提高CO2介质置换开采天然气水合物的效率和速率，同时保持储层稳定性，具有广阔应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种联合气体置换和振动场开采天然气水合物藏的方法
本专利技术涉及海洋天然气水合物开发领域开采天然气水合物藏的方法，特别是涉及一种联合气体置换和振动场开采天然气水合物藏的方法。
技术介绍
天然气水合物由于其巨大的储量被认为是本世纪重要的替代能源之一。据统计，全球有利于天然气水合物生成和分布的陆地地域占全球陆地总面积的27%，海洋地域占全球海洋总面积的90%。目前已探明的水合物藏中天然气储量达到了2*1016m3，其有机碳含量是传统常规化石能源（煤、石油和天然气）总和的2倍。如何实现天然气水合物藏的有效开采是目前的研究热点。现有的已报道天然气水合物藏开采方法主要有降压法、注热法、注抑制剂法、气体置换法和固体流化开发法等。由于天然气水合物藏储存环境的特殊性（埋存浅、储层胶结性不牢固、渗透率低等），目前没有哪一种技术实现了大规模工业化应用。CO2置换法由于能同时开采天然气和埋藏CO2、且保持了水合物储层的稳定性被认为最安全、环保和具有很好的实际应用前景。CO2置换法开采天然气水合物原理是利用CO2水合物稳定条件优于天然气水合物稳定条件，通过将温度和压力控制在CO2水合物稳定区而天然气水合物不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种联合气体置换和振动场开采天然气水合物藏的方法，依次包括以下步骤：（1）在天然气水合物储层部署CO2介质注入井、天然气生产井；（2）从天然气生产井开采出部分游离气，将水合物储层的压力降到3‑5MPa；（3）从CO2介质注入井将振动发生器放入水合物储层中，然后往储层中注入CO2介质实现CO2对水合物中天然气的置换，CO2介质的注入压力为4‑8MPa；（4）置换开采期间，连续或间歇开启振动发生器，利用振动波弱化水合物晶体之间、晶体与固体沉积物之间的胶结作用，促进CO2在沉积层中的扩散，提高CO2置换开采水合物的效率和速率；（5）当储层的游离气中CO2浓度不变或变化很慢时，进一步提高振动发生器...

【技术特征摘要】
1.一种联合气体置换和振动场开采天然气水合物藏的方法，依次包括以下步骤：（1）在天然气水合物储层部署CO2介质注入井、天然气生产井；（2）从天然气生产井开采出部分游离气，将水合物储层的压力降到3-5MPa；（3）从CO2介质注入井将振动发生器放入水合物储层中，然后往储层中注入CO2介质实现CO2对水合物中天然气的置换，CO2介质的注入压力为4-8MPa；（4）置换开采期间，连续或间歇开启振动发生器，利用振动波弱化水合物晶体之间、晶体与固体沉积物之间的胶结作用，促进CO2在沉积层中的扩散，提高CO2置换开采水合物的效率和速率；（5）当储层的游离气中CO2浓度不变或变化很慢时，进一步提高振动发生器工作负荷，利用振动波能量让已生成的CO2-天然气水合物混合储层和未被置换的水合物储层产生裂缝，为CO2进一步置换开采天然气水合物提供渗流通道；（6）当储层的游离气中CO2浓度低于30mol%时，进行天然气的生产，天然气的采出压力应大于水合物储层温度下CO2水合物的相平衡压力，小于水合物储层温度下甲烷水合物的相平衡压力。2.如权利要求1所述的一种联合气体置换和振动场开采天然气水合物藏的方法，其特征在于，所述CO...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘煌，詹思源，郭平，赵金洲，陈思，王超祥，张森林，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川,51